Lo Esencial de la Computación en la Nube para Gerentes / Ingenieros de Software

Detalles de la virtualización

1. Vista general de los conceptos del sistema operativo: CPU, Memoria, Red, Almacenamiento
2. Hipervisores
   1. Supervisor de supervisores
   2. Maquina "host" (anfitriona) y SO "invitado" (guest)
   3. Hipervisores Tipo-1 y Tipo-2
   4. Citrix XEN, VMware ESX/ESXi, MS Hyper-V, IBM LPAR.
3. Virtualización de red
   1. Introducción breve al Modelo OSI de 7 Capas
   2. Enfoque en la capa de Red
   3. Modelo TCP/IP o Protocolo de Internet
4. Enfoque en una vertical específica
   1. Capa de Aplicación: SSL
   2. Capa de Red: TCP
   3. Capa de Internet: IPv4/IPv6
   4. Capa de Enlace: Ethernet
5. Estructura de paquetes
   1. Direcionamiento: Direcciones IP y Nombres de Dominio
   2. Parede de fuego (Firewall), Balanceador de Carga, Enrutador, Adaptador
   3. Red virtualizada
   4. Abstracciones de alto nivel: Subredes, Zonas.
6. Ejercicio práctico:
   1. Familiarizarse con el clúster ESXi y el cliente vSphere.
   2. Crear/actualizar redes en el clúster ESXi, implementar invitados desde paquetes VMDK, habilitar la interconectividad entre invitados en un clúster ESXi.
   3. Realizar modificaciones a una instancia de VM en ejecución y capturar una instantánea (snapshot).
   4. Actualizar las reglas de la pared de fuego en ESXi utilizando el cliente vSphere.

2. Computación en la nube: Un cambio de paradigma

1. Un camino rápido y económico para hacer disponible un producto/solución al mundo
2. Compartición de recursos
   1. Virtualización de un entorno virtualizado
3. Beneficios clave:
   1. Elasticidad de recursos bajo demanda
      1. Concebir -> Coder -> Desplegar sin necesidad de infraestructura
      2. Pipelines CI/CD ágiles
   2. Aislamiento de entornos y autonomía vertical
   3. Seguridad mediante estratificación
   4. Optimización de gastos
4. Nube en las instalaciones (On-premise) y Proveedoras de Nube
5. La nube como abstracción conceptual efectiva para la computación distribuida

3. Introducción a las capas de soluciones en la nube:

1. IaaS (Infraestructura como Servicio)
   1. AWS, Azure, Google
   2. Elige un proveedor para continuar. Se recomienda AWS.
      1. Introducción a AWS VPC, AWS EC2, etc.
2. PaaS (Plataforma como Servicio)
   1. AWS, Azure, Google, CloudFoundry, Heroku
   2. Introducción a AWS DynamoDB, AWS Kinesis, etc.
3. SaaS (Software como Servicio)
   1. Vista general muy breve
   2. Microsoft Office, Confluence, SalesForce, Slack
4. SaaS se construye sobre PaaS, que se construye sobre IaaS, que a su vez se construye sobre Virtualización

4. Proyecto práctico de nube IaaS

1. El proyecto utiliza AWS como proveedor de nube IaaS
2. Utilizar CentOS/RHEL como sistema operativo para el resto del ejercicio
   1. Alternativamente, Ubuntu también es aceptable, pero RHEL/CentOS son preferidos
3. Obtener cuentas AWS IAM individuales de su administrador de nube
4. Cada estudiante debe realizar estos pasos de forma independiente
   1. La capacidad de crear toda su infraestructura bajo demanda es la mejor demostración del poder de la computación en la nube
   2. Utilice los Asistentes de AWS (AWS Wizards) -- consolas en línea de AWS -- para completar estas tareas, salvo que se indique lo contrario
5. Crear una VPC pública en la Región us-east-1
   1. Dos Subredes (Subnet-1 y Subnet-2) en dos Zonas de Disponibilidad diferentes
      1. Ver https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html para referencia.
   2. Crear tres Grupos de Seguridad separados
      1. SG-Internet
         1. Permite tráfico entrante desde Internet en https 443 y http 80
         2. No se permiten otras conexiones entrantes
      2. SG-Service
         1. Permite tráfico entrante únicamente desde el grupo de seguridad SG-Internet en https 443 y http 80
         2. Permite ICMP únicamente desde SG-Internet
         3. No se permiten otras conexiones entrantes
      3. SG-SSH:
         1. Permite conexión entrante SSH:22 únicamente desde una única IP que coincida con la IP pública de la máquina de laboratorio del estudiante. En caso de que la máquina de laboratorio esté detrás de un proxy, la IP pública del proxy.
6. Desplegar una instancia de una AMI correspondiente al SO elegido -- preferiblemente las últimas versiones de RHEL/CentOS disponibles en AMIs -- y alojar la instancia en Subnet-1. Adjuntar la instancia a los grupos SG-Service y SG-SSH.
7. Acceder a la instancia usando SSH desde su máquina de laboratorio.
8. Instalar el servidor NGINX en esta instancia
9. Colocar contenido estático de su elección -- páginas html, imágenes -- para que sea servido por NGINX (en el puerto 80 sobre HTTP) y definir las URLs para ellos.
10. Probar la URL desde esa misma máquina.
11. Crear una imagen AMI a partir de esta instancia en ejecución.
12. Desplegar esa nueva AMI y alojar la instancia en Subnet-2. Adjuntar la instancia a los grupos SG-Service y SG-SSH.
13. Ejecutar el servidor NGINX y validar que la URL de acceso al contenido estático creada en el paso (i) funcione.
14. Crear un Balanceador de Carga Elástico "clásico" (ELB) y adjuntarlo a SG-Internet.
    1. Tome nota de la diferencia con el Application Load Balancer y el Network Load Balancer.
15. Crear una regla de enrutamiento que dirija todo el tráfico http 80 y https 443 a un grupo de instancias que comprenda las dos instancias creadas anteriormente.
16. Utilizando cualquier herramienta de gestión de certificados -- java keytool, etc. -- crear un par de claves y un certificado autofirmado e importar el certificado en el Administrador de Certificados de AWS (ACM).

5. Monitoreo de la nube: Introducción y proyecto práctico

1. Métricas de AWS CloudWatch
2. Ir al panel de AWS CloudWatch para las instancias
   1. Obtener las métricas relevantes y explicar la variabilidad con el tiempo
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
3. Ir al panel de AWS CloudWatch para el ELB
   1. Observar las métricas del ELB y explicar su variabilidad con el tiempo
   2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. Conceptos avanzados para mayor aprendizaje

1. Nube Híbrida -- en las instalaciones (on-premise) y nube pública
2. Migración: de on-premise a la nube pública
   1. Migración de código de aplicaciones
   2. Migración de bases de datos
3. DevOps
   1. Infraestructura como código
   2. Plantilla de AWS Cloud Formation
4. Auto-escalado (Auto-scaling)
   1. Métricas de AWS CloudWatch para determinar el estado de salud